Le domaine du génie civil est vaste, englobant tout, de l’urbanisme et de la croissance aux transports. Il est également vieux de plusieurs siècles - le génie civil en tant que concept existe depuis la construction du premier abri. En fin de compte, le génie civil est un travail essentiel qui rend notre civilisation possible.

Ce guide explique tout ce que vous devez savoir sur la discipline du génie civil, ce que font les ingénieurs civils et les outils utilisés par les ingénieurs civils pour faire leur travail.

Aller à une section :

• Que font les ingénieurs civils ?
• Que sont les projets de génie civil courants ?
• Quels types d’équipements de génie civil sont disponibles ?

Ces professionnels conçoivent, construisent et entretiennent les installations qui aident la société à fonctionner. Mais que font exactement les ingénieurs civils ? Voici quelques-uns des principaux rôles des ingénieurs civils :

1. Les ingénieurs civils sont des chefs de projet

Lorsqu’une personne envisage pour la première fois une idée de nouvelle structure, un ingénieur civil est souvent l’une des premières personnes à consulter. L’ingénieur civil conçoit, prépare et soumet ensuite son plan d’ingénierie pour approbation. À chaque niveau d’un travail de construction ou de conception, un ingénieur civil est présent avec son apport et son expertise.

Dans l’ensemble, les ingénieurs civils contribuent au bon déroulement de l’ensemble du projet et assurent sa sécurité une fois terminé. Grâce à leur formation dans des matières telles que la physique et les mathématiques, les ingénieurs civils peuvent construire efficacement des structures qui répondent à nos besoins quotidiens.

2. Les ingénieurs civils protègent la société et l’environnement

La société a besoin de solutions aux problèmes dans les environnements artificiels et naturels. Par exemple, les entreprises manufacturières ont besoin de moyens d’acheminer rapidement les produits des entrepôts aux clients - les ingénieurs civils résolvent ce problème en concevant et en construisant des autoroutes et des canaux sûrs et durables.

De plus, les ingénieurs civils sont impliqués dans la protection de l’environnement. Il est essentiel d’utiliser les ressources naturelles comme le bois et l’eau de manière responsable et de minimiser l’impact humain sur l’environnement. Les considérations écologiques telles que le contrôle de la pollution et la santé publique figurent en bonne place sur la liste des priorités d’un ingénieur civil.

3. Les ingénieurs civils créent des innovations de conception

Ces professionnels sont impliqués dans la recherche et la conception de nouvelles structures, menant l’innovation en ingénierie en résolvant des problèmes et en créant des solutions révolutionnaires. Un ingénieur civil doit concevoir des solutions conformes aux contrats, aux codes du bâtiment et aux lois environnementales.

Pour tracer de nouvelles voies dans la construction et la conception, les ingénieurs civils doivent comprendre des sujets tels que :

• Physique 
• Géographie 
• Sols
• Mécanique 
• Mathématiques 
• Hydrologie

En fin de compte, les ingénieurs civils sont des leaders dans de nombreux domaines de pensée. Ces ingénieurs mettent leurs connaissances à profit pour créer et construire des systèmes au profit de la société.

En règle générale, les ingénieurs civils travaillent pour des agences gouvernementales dans le secteur public ou des sociétés de construction ou de conseil dans le secteur privé. Les principales sous-disciplines du domaine du génie civil comprennent :

1. Ingénierie environnementale

Ce génie est l’une des sous-disciplines les plus importantes du génie civil. Il fait tellement partie intégrante que de nombreux programmes universitaires ont été rebaptisés « génie civil et environnemental ». Cette sous-discipline concerne l’assainissement, la santé publique et la conservation de l’environnement. Ceux qui sont engagés dans l’ingénierie environnementale travaillent principalement pour le gouvernement.

À grande échelle, le génie de l’environnement traite du traitement et de la gestion des déchets chimiques et biologiques, du transport des polluants, de l’assainissement des sites contaminés et de la purification de l’eau et de l’air. De plus, les ingénieurs en environnement compilent des données sur les impacts écologiques des structures et des projets proposés afin de prendre des décisions de construction éclairées.  

Les projets courants en génie de l’environnement comprennent : 

• Systèmes de traitement de l’eau
• Centres de recyclage
• Traitement des eaux usées
• Mise au rebut des gaspillages

2. Ingénierie des transports

La prochaine fois que vous devrez voyager, considérez que cela a été rendu possible par un ingénieur en transport. Se déplacer dans notre monde interconnecté nécessite des infrastructures complexes et des centaines de milliers de kilomètres de routes. Par conséquent, les ingénieurs civils travaillant dans le domaine des transports créent des solutions qui permettront de transporter efficacement et en toute sécurité les personnes et les marchandises vers la bonne destination.

Cette forme d’ingénierie implique la planification et la construction de toutes les structures qui nous aident à voyager, que ce soit par voie terrestre, aérienne ou maritime. Ces ingénieurs civils sont impliqués dans tous les aspects du processus, de la conception à la construction en passant par l’évaluation de la performance. Un ingénieur en transport doit également concevoir des structures de support telles que des terminaux pour chaque système. Une sous-catégorie de l’ingénierie des transports est l’ingénierie routière et de la circulation, qui traite de la conception des autoroutes et des opérations de circulation.

Les projets typiques d’ingénierie des transports comprennent :

• Systèmes de métro
• orifices
• Autoroutes
• Chemins de fer
• Aéroports

3. Ingénierie structurelle

Le domaine de l’ingénierie structurelle est peut-être la première chose qui vous vient à l’esprit lorsque vous pensez au génie civil. Ces ingénieurs conçoivent, construisent et analysent des structures physiques. Les ingénieurs en structure travaillent à améliorer la sécurité et l’efficacité structurelles. Pour réaliser leur projet d’ingénierie structurelle, les ingénieurs civils doivent comprendre les principes du roulement de charge pour développer une structure capable de supporter et de résister aux facteurs de stress tels que : 

• Le poids propre de la structure
• Déplacement de charges telles que des véhicules et des foules
• Charges de vent
• Charges sismiques
• Changements de température

Ces structures doivent être sûres et utilisables, c’est-à-dire qu’elles peuvent supporter les charges qu’elles peuvent rencontrer. Un ingénieur en structure peut travailler pour le secteur public ou privé et peut concevoir l’un des projets suivants :

• Gratte-ciel
• Bâtiments 
• Ponts 
• Passages supérieurs 
• Tunnels 
• Champs huile et gaziers offshore

4. Ingénierie géotechnique

Comprendre la roche et le sol qui soutiennent les structures est essentiel pour construire des bâtiments et des systèmes sûrs. Par conséquent, le génie géotechnique se concentre sur l’ingénierie des fondations et la mécanique des sols. Les spécialistes en géotechnique s’intéressent aux caractéristiques physiques des sols, des roches et des matériaux composites. Ces ingénieurs doivent comprendre comment soutenir des structures construites sur ou sous la surface du sol. 

Cette ingénierie traite de la science des matériaux, de l’hydraulique et de la mécanique. Un ingénieur géotechnique se préoccupe également de la protection des eaux souterraines et de l’entretien des sites d’enfouissement. Voici quelques-uns des projets de la catégorie génie géotechnique :

• Fondations 
• Murs de soutènement

5. Ingénierie des ressources en eau

Ce domaine de l’ingénierie traite de la collecte et de la gestion de l’eau - les ingénieurs civils des ressources en eau analysent les eaux souterraines et aériennes pour prédire la quantité et la qualité de l’eau qui débit dans, à travers ou hors d’un usine. Ces ingénieurs civils essaient de déterminer les moyens les plus efficaces pour les fluides de se déplacer. Un ingénieur civil des ressources en eau se spécialise dans le génie côtier, qui s’intéresse principalement à la gestion et à la préservation des zones côtières. 

Voici quelques exemples de projets d’ingénierie des ressources en eau : 

• Systèmes de prévention des inondations et de l’érosion 
• Canalisations 
• Réseaux d’approvisionnement en eau
• Systèmes de drainage 
• Barrages 
• Canaux 
• Égouts pluviaux
• Canaux 

6. Génie urbain

Également connu sous le nom d’ingénierie municipale, l’ingénierie urbaine traite des infrastructures municipales. Un ingénieur civil résolvant des problèmes d’ingénierie urbaine travaille généralement pour une ville ou une société de conseil privée. Ce type d’ingénierie implique la construction et la coordination des structures, des systèmes et des services qui permettent aux gens de voyager, de communiquer et de vivre dans leurs communautés. 

Voici quelques projets d’ingénierie urbaine :

• Trottoirs
• Rues 
• Alimentation en eau
• Égouts 
• Gestion des déchets municipaux
• Éclairage public
• Parcs publics
• Réseaux de communication
• Transport en commun 

Quel que soit le type de projet sur lequel ils travaillent, les ingénieurs civils ont besoin d’un équipement robuste pour effectuer leur travail. Dans l’ensemble, les équipements de génie civil vont des petits outils portatifs aux grandes pièces d’équipement de construction. Ces outils doivent être efficaces et robustes, compte tenu du type de travail pour lequel les ingénieurs civils les utilisent.

Voici les types d’équipements de génie civil les plus utilisés :

1. Équipement d’arpentage

Un ingénieur civil a besoin de plusieurs outils pour l’aider à tracer et à cartographier ses projets. Ces instruments sont appelés instruments d’arpentage. La plupart des équipements répertoriés ci-dessous sont petits et portables, les ingénieurs peuvent donc les utiliser sur n’importe quel chantier.

Voici les outils d’arpentage les plus couramment utilisés :

• Boussoles et clinomètres : Une boussole prend des roulements sur un objet au loin pour déterminer sa position sur une carte. Un clinomètre mesure l’angle par rapport à un point de référence horizontal.
• Niveaux : Un niveau d’arpentage est un télescope sur un trépied qui mesure la hauteur de points éloignés par rapport à un repère.
• Théodolites : Ces outils, également appelés transits, mesurent les angles horizontaux et verticaux pour la triangulation dans la construction de routes et d’autres projets de génie civil. Ceux-ci sont montés sur un trépied avec des pieds réglables.
• Prismes et réflecteurs : Ceux-ci sont utilisés avec les instruments de mesure électronique des distances (EDM) pour traiter la distance.
• Tiges de nivellement : Également appelées tringle graduée, les tiges de classe sont utilisées conjointement avec un niveau pour marquer l’endroit exact à mesurer.
• Localisateurs magnétiques : Un localisateur magnétique peut localiser la position d’objets statiques sous le sol, comme les fosses septiques et les tambours.

2. Grues 

De plus, les machines plus grandes sont une pièce essentielle de l’équipement de génie civil. Par exemple, les grues et les camions-grues sont un élément de base sur le chantier de construction, en particulier dans les projets impliquant des bâtiments, des ponts et d’autres structures. Ce type d’équipement soulève et déplace des matériaux lourds afin que les travailleurs de la construction puissent assembler un bâtiment en hauteur.

Lorsqu’ils choisissent de louer une grue pour un projet de construction, les ingénieurs civils doivent se rappeler quelques points clés, notamment : 

• Taille du chantier
• Terrain du chantier
• Taille et poids des matériaux
• Hauteur des levages

3. Tracteurs 

Les bulldozers sont utilisés sur la plupart des chantiers de construction et de construction de routes. Ce type d’équipement est idéal pour de nombreux travaux de terrassement. Les tracteurs offrent une excellente maniabilité pour le déplacement et l’empilement de matériaux, le chargement, le nivellement et le balayage. Les différents types de bouteurs que les ingénieurs civils peuvent utiliser sur le chantier sont les suivants :

• Chenilles : Un tracteur à chaînes utilise des chaînes pour se déplacer sur le terrain, ce qui lui confère une meilleure traction pour les chantiers polyvalents. L’ajout d’un accessoire de ripper permet à une chenille de briser des matériaux plus durs. Un gros tracteur à chenilles peut rapidement déplacer de gros volumes de matériaux sur les chantiers de construction.
• Débroussailleuses-déchiqueteuses : Déplacer les matériaux à l’écart est vital pour tous les types de projets de construction. Les bouteurs de débroussailleuse-déchiqueteuse comprennent un accessoire de débroussailleuse-déchiqueteuse à l’avant, ce qui facilite le paillage des arbres et des arbustes pour les projets de construction routière.
• Tracteurs sur pneus : Les tracteurs sur pneus utilisent des roues plutôt que des chaînes pour se déplacer, ce qui limite leur facilité d’utilisation aux projets situés dans des endroits adaptés aux roues. Ces tracteurs sont plus rapides et plus faciles à manœuvrer que les tracteurs à chenilles.
• Minibulldozers : Les mini-bouteurs sont la plus petite version du tracteur, ce qui les rend idéaux pour les manœuvres dans des espaces restreints.

4. Pelles hydrauliques

Les ingénieurs civils utilisent des pelles hydrauliques pour mener à bien tout projet de construction nécessitant des travaux d’excavation. Les paysages accidentés ont trouvé leur égal dans cet équipement, conçu pour s’attaquer aux travaux de construction et de construction routière les plus exigeants. Les pelles hydrauliques sont appréciées pour leur polyvalence. Les ingénieurs civils peuvent utiliser cet équipement avec des accessoires tels que des godets et des tarières pour un large éventail de projets.

Il existe quatre tailles différentes de pelles hydrauliques, chacune adaptée à différents projets :

• Minipelles hydrauliques : La plus petite pelle hydraulique présente des capacités limitées, mais elle est idéale pour les projets nécessitant une manœuvrabilité dans des espaces restreints. Les minipelles hydrauliques sont idéales pour les projets d’ingénierie dans les zones urbaines et résidentielles.
• Petites pelles hydrauliques : Les petites pelles hydrauliques sont également appelées pelles hydrauliques compactes. Ces pelles hydrauliques ont une plus grande puissance du moteur que les minipelles hydrauliques et peuvent effectuer la plupart des mêmes tâches.
• Pelles hydrauliques intermédiaires : Les pelles hydrauliques standard se chute dans la catégorie des modèles intermédiaires. Lorsque les ingénieurs civils doivent creuser des tranchées, effectuer des démolitions et construire des bâtiments, des routes et des ponts, ils choisissent souvent une pelle hydraulique moyenne.
• Grandes pelles hydrauliques : Une grande pelle hydraulique est la meilleure solution pour les travaux de démolition, de construction et de creusement de fondations à grande échelle. Cet équipement offre puissance et vitesse, bien que sa taille massive le rende inadapté aux espaces restreints.

5. Équipement de compactage

L’équipement de compactage aide les équipes de construction à presser les particules de sol sur le chantier. Cet équipement de génie civil permet d’augmenter la capacité de roulement de charge du sol, d’améliorer la stabilité et de réduire les infiltrations d’eau. Les ingénieurs civils doivent s’assurer qu’ils disposent de l’équipement de compactage approprié pour tirer le meilleur parti de ces avantages.

La variété des machines de compactage comprend :

• Rouleaux autoportés : Ces compacteurs sont idéaux pour les travaux de compactage de sol extensifs.
• Pilons : Les pilonneuses permettent un compactage rapide et puissant dans de petites zones.
• Rouleaux : Les rouleaux compactent le sol, les déchets, etc.
• Compacteurs à tôles : Ce type d’équipement fonctionne efficacement dans les espaces restreints.

Lorsqu’ils choisissent l’équipement de compactage adapté à leur travail, les ingénieurs civils tiennent compte des facteurs suivants : 

• Type de sol
• Spécifications du chantier
• Types de compacteurs

6. Équipement de béton

De nombreux travaux de construction, y compris la construction routière et la construction de bâtiments, nécessitent du béton. Le béton est utilisé dans les fondations, les ponts, les autoroutes et de nombreux autres projets. Les ingénieurs civils ont besoin d’une variété d’équipements de manutention de béton pour mener à bien leur travail.

Certaines des machines lourdes les plus courantes pour la manutention du béton comprennent :

• Bétonnières
• Trémies
• Buggys à béton
• Malaxeuses à mortier
• Camions basculants de chantier

Les ingénieurs civils et les équipes de construction peuvent également utiliser une variété d’accessoires en béton, tels que :

• Marteaux : Les équipements de marteau permettent une démolition efficace du béton lorsqu’un projet nécessite de rénover des trottoirs, des planchers et d’autres composants en béton.
• Scies : Comme les marteaux, les scies percent efficacement le béton existant. Les variétés de scies comprennent des modèles à main et à conducteur accompagnant pour couper le béton durci.
• Godets de mélange : Les godets malaxeurs sont essentiels pour les projets qui nécessitent le coulage de béton neuf. Ces équipements mélangent le béton uniformément et permettent aux conducteurs de verser avec précision.

7. Camions à benne basculante

Une autre pièce essentielle de l’équipement de génie civil est le camion à benne basculante. Ces véhicules sont standard sur les chantiers de construction lourde, de construction résidentielle, du secteur minier et de construction d’infrastructures. Les tombereaux transportent les matériaux en vrac pour rendre le chargement et le déchargement sur le site plus efficaces.

Les ingénieurs civils et leurs équipes de construction utilisent deux types de camions à benne pour leurs projets : routiers et hors route. Les principales différences entre les deux variétés sont leur capacité de transport et leur capacité à s’attaquer à différents chantiers. Les camions routiers, tels que le modèle de camion à benne basculante standard et les camions et remorques auxiliaires, peuvent facilement manœuvrer sur les chantiers et les autoroutes. Les tombereaux tout-terrain sont conçus pour des terrains beaucoup plus accidentés et peuvent supporter des charges plus importantes.

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